（中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司）
摘要：变电站继电保护技术的主要作用是促进变电站运行能力的提高，同时优化变电站环境，充分提高电网供电的安全性、可靠性。随着信息技术的快速发展，变电站的继电保护逐渐凸显多方面的问题，变电站继电保护的关键方向就是自动化、智能化。文章论述了电力系统中的继电保护技术及其配置应用方案。
关键词：电力系统；继电保护技术；配置应用
我国社会经济的发展和制造力的提升，使国家继电保护及自动化系统占全球市场内占据了一定的地位，也打破了西门子和施耐德等品牌的长久市场垄断。由于变电站是电力传输系统的基础设施和关键构成，所以通常对其进行合理的继电保护。然而在多种因素的影响下，继电保护故障时有发生，严重制约了变电站乃至整个电力系统的运行效率与质量，故重视变电站继电保护故障分析，并采取措施予以妥善处理与科学预防。
1 电力系统中的继电保护技术
在电力系统中，继电保护的关键目的就是保证电力系统正常运行，从而使得电力装置能具有良好的安全性，进而为提高电力系统经济效益奠定良好基础，并且同时推动社会经济的快速发展。科学技术的快速稳定发展，在人们的日常生活中广泛存在人工智能技术的应用。电力行业也并不例外，逐渐广泛应用人工智能技术，不仅仅促进继电保护技术水平的提高，还有效降低了变电站运行安全故障发生的几率。从目前变电站继电保护情况来看，国内继电保护技术逐渐趋于计算机网络信息化的方向发展，能很大程度上降低继电保护相关工作中的安全隐患
2 110 kV 变电站继电保护故障分析
2.1 故障类型阐述
110 kV 变电站继电保护故障分为产源故障、运行故障及隐形故障。其中，产源故障是指继电保护装置自身质量与功能存在缺陷，直接增加了故障风险，为电力系统的安全运行埋下了隐患；运行故障通常表现为开关拒合、主变差动保护误动等，其对继电保护的不良影响是最为严重的；隐形故障不仅最难处理，而且难以预防，80% 的继电保护故障属于隐形故障，需要予以高度重视。此外，继电器不复位、烧毁等故障也时有发生。
2.2 常见故障分析
第一，受瞬间电流冲击的影响，引发继电保护受损。这是因为变压器抗电流冲击能力低，而瞬间电流破坏性极强，所以继电保护装置会受到损坏，甚至造成设备击穿。当继电保护运行正常时，若变压器低压周围出现短路，则会瞬间致使电流升高，并形成一定的电流冲击；若短路时间过长，还可能烧毁变压器内部设备。
第二，由于缺少双重保护，致使断路器失灵。当变压器10 kV 母线出现故障时，往往会基于主变10 kV 侧保护加以处理，并争取故障处理时间，但有时上述保护可能会失灵或拒动，继电保护动作就不能正常执行。如果高压侧过流，失灵的断路器无法对低压侧故障进行响应，进而失去分断作用，致使继电保护保持故障状态。第三，10 kV 出线间隔故障。因110 kV 变电站的配电装置需要参考继电保护装置的要求，若配电装置具有非常小的设备间隔，与间隔标准规定不符，便会降低配电装置质量，并以母线故障为主要形式干扰继电保护，使其在整体上发生拒动、失灵等故障，影响母线正常传输。其实电流互感饱和保障在110 kV变电站继电保护中也会出现，即随着配电系统终端负荷的增容，容易形成较大的短路电路，且当电流倍数增大时电流互感器的误差也会随之增大，然后引发饱和故障，并减少所感应的二次电流甚至使其接近零。
3电力系统中的继电保护技术配置应用方案
3.1优化故障分析配置系统
从整体结构来分析，电力系统中的继电保护技术故障配置方案有两种：
1）故障因素分析系统，如果继电保护产生故障原因不明确，就需要运用故障因素分析系统，结合故障的实际情况，然后根据其表现，对可能发生的故障原因进行分析，制定出最佳的解决措施，科学解决继电保护中存在的故障。例如在继电保护系统运行过程中，如果突然出现跳闸后者重合问题，并且此状态自动重复，而且跳闸以及重合都是在继电保护装置内部，此行为相对较为普通，并不能快速寻找故障产生的关键原因，那么就需要对其故障发生周期进行观察以及分析，判断继电保护动作导致的故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2）电位变化处理故障系统。目前，电位变化处理故障模式具备明显的信息化特征。为了有效检测变电站中的电位变化状况，准确识别继电保护装置内部故障，电力企业必须为继电保护装置中组装先进的计算机系统，并且对其进行长时间的检测。而电位感应主要是建立在信息化的基础上，为相关检修人员处理故障奠定了良好的基础。
3.2改善保护回路结构
保护回路结构需要在自动控制模式的基础上全面优化继电保护系统结构模式，目前，继电保护系统结构模式分为三种：
1）集中分布模式，该结构模式主导下的自动化继电保护设备配有多个CPU处理器，进而能辅助电力系统同时操作多条指令。
2）集中式结构模式。这种继电保护系统结构模式仅配有一个CPU处理器，因而，在数据信息采集、传输与处理工作中，只需要一台计算机就能完成这些作业。
3）分散式分布结构模式。在配置这种结构模式的过程中必须对继电保护系统实施多层次划分，通常，需要将继电保护系统划分为两层或者三层结构，一般情况下，两层结构主要包括继电保护系统的主体层与间隔层，三层结构则是在主体层与间隔层之间添加了自动化技术层。
3.3 选用科学的方法分析故障
变电站继电保护故障类型较多、原因复杂且影响严重，因此必须切实完善故障处理制度，采用合理有效的方法进行分析和判断，如应用广泛的直观法、替换法及短接法等。其中，直观法适用于开关拒分、拒合等故障的诊断，较为便捷，但需要工作人员专业素质过硬，实践经验丰富，以结合继电保护故障的实际表现确定故障位置和原因。例如，当电气回路合闸接触器正常时，若发现110 kV 继电器出现黄色或伴有烧焦气味，可判断为内部元件故障。替换法适用于继电保护元件的运行故障，即当保护元件运行异常时，可用正常元件替换故障元件，若故障消除表示属于元件损伤，若故障存在还需要替换其他元件进行检测。短接法适用于故障范围的缩小，尤其适用于电磁故障的处理，即通过短线路与继电保护装置的相连，分析当前部位是否存在故障，若发现故障点可进行针对性处理，若情况正常则需更换短接位置，以期在最短时间内锁定故障点。
同时检修更新法和电路拆除法也较为常见，其中检修并更新元件是最基本也是最有效的一种故障处理方法。检修期间及时更换故障元件、老旧元件，将其替换为高品质的新元件，或者基于微机综合保护装置加以整合，使其使用效率在提高的同时还能降低故障风险，保证继电保护功能高效发挥。
3.4 及时采取针对性的处理措施
此外，针对瞬间电流冲击问题，可将过流保护装置设于变压器低压侧位置，利用其限流速断功能快速切断低压出线，也可以结合使用限时速断和过电流保护两种方式，及时对故障做出反应并予以解决。同时，注意充分发挥计算机与信息技术的优势，基于微机保护综合性与自动化程度的提高，快速判断继电保护故障所在，并根据逻辑分析获取合理的处理措施，经电子信号的传输无误差地执行处理措施，以及时、准确及高效地处理110 kV 变电站继电保护故障。
4结语
综上所述，本文主要对电力系统继电保护的常见事故以及预防对策进行了详细探究。继电保护装置能够有效保障电力系统运行稳定性，但是，其运行质量容易受到各类因素的影响，对此，应该加强继电保护装置质量管理，引进新型系统装置，掌握设备运行数据信息，加强事故诊断检查，同时对继电保护系统进行定期维护管理，这样才能够保障继电保护装置运行效益。
参考文献：
[1] 向东. 电子电力变压器对配电网继电保护的影响[D]. 武汉：华中科技大学，2018.
[2] 苏迪华. 继电保护新技术及其在农村电力系统中应用[J]. 安徽农学通报（ 上半月刊），2011，17（9）：208-209.
[3] 胡素萍. 继电保护设备状态检修辅助决策系统设计与实现[D]. 南昌：南昌大学，2019.
[4] 张震，袁建华，蔡金祥，等. 基于改进自适应遗传算法的继电保护定值优化[J]. 电力学报，2019（4）：8.
论文作者:程鹏
论文发表刊物:《河南电力》2019年3期
论文发表时间:2019/10/10
标签：故障论文; 继电保护论文; 变电站论文; 电力系统论文; 系统论文; 保护装置论文; 结构论文; 《河南电力》2019年3期论文;